[发明专利]基于视觉和三点定位的智能轮椅及其控制系统的跟随方法

权利要求书

1.基于视觉和三点定位的智能轮椅，包括座椅（1）、扶手（11）、手柄（12）、前轮（13）、后轮（14）、踏板（15）；

其特征在于：还包括驱动装置（2）和智能跟随模块（3），驱动装置用于驱动后轮行走；所述智能跟随模块包括智能标签（31）、上位机、下位机；所述上位机为ROS机器人系统嵌入式主板（32），所述下位机包括驱动控制主板（33）、激光雷达（34）、惯性测量单元（35）、至少一组超声波雷达（36）、至少一组可视化装置（37）、手柄控制模块（38）、按钮组件（39）、三点定位基站（310），所述三点定位基站包括基站一（311）、基站二（312）、基站三（313）；

所述ROS机器人系统嵌入式主板（32）分别与激光雷达（34）、可视化装置（37）、驱动控制主板连接（33）；

所述驱动控制主板（33）分别与基站一（311）、手柄控制模块（38）、按钮组件（39）、驱动装置（2）、超声波雷达（36）、惯性测量单元（35）连接，所述驱动控制主板（33）与超声波雷达（36）之间设有超声波雷达控制模块（314）；

所述基站一（311）、基站二（312）、基站三（313）之间无线连接；

所述智能标签（31）与基站一（311）之间无线连接；

所述激光雷达（34）安装在踏板（15）前端，至少一组超声波雷达（36）分别安装在左右两个扶手（11）的外侧，可视化装置（37）分别安装在同一侧扶手（11）的前侧和外侧中部，基站一（311）和基站二（312）安装在可视化装置（37）一侧的扶手（11）的前后两端，基站三（313）安装在另一侧扶手（11）的前端，所述ROS机器人系统嵌入式主板（32）、驱动控制主板（33）和惯性测量单元（35）安装在座椅下方。

2.如权利要求1所述的基于视觉和三点定位的智能轮椅，其特征在于：所述驱动装置（2）包含电池（21）、PID增量控制模块和霍尔无刷电机（22），所述PID增量控制模块包括霍尔测速模块（23）、PID增量闭环调速单元（24）和电动车无刷控制器（25）；电池（21）给霍尔无刷电机（22）供电，PID增量控制模块驱动对应的后轮（14）行走。

3.如权利要求1或2所述的基于视觉和三点定位的智能轮椅，其特征在于：其特征在于：所述基站一（311）、基站二（312）、基站三（313）内均设有UWB芯片，其三者之间执行超宽带连接；

所述智能标签（31）内也设有UWB芯片，智能标签（31）与基站一（311）、基站二（312）、基站三（313）之间执行超宽带连接。

4.如权利要求3所述的基于视觉和三点定位的智能轮椅，其特征在于：所述激光雷达（34）为单线激光雷达；所述惯性测量单元（35）为九轴陀螺仪；所述超声波雷达（36）为3-5组；所述可视化装置（37）为单目摄像头；所述UWB芯片集成在智能手环、手机或可移动装置的其中一种上。

5.如权利要求4所述的基于视觉和三点定位的智能轮椅，其特征在于：所述ROS机器人系统嵌入式主板（32）、驱动控制主板（33）和惯性测量单元（35）一起安装在保护盒（16）内，所述保护盒（16）内位于座椅（1）下方。